JPH10166095A

JPH10166095A - 冷間リング成型機

Info

Publication number: JPH10166095A
Application number: JP34271296A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Nakatsuji; 正一中辻
Original assignee: NIPPON SHINBAN KK
Current assignee: NIPPON SHINBAN KK
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】冷間リング成型機に於て、真円度の高いリン
グ体を形成できるようにする。【解決手段】回転駆動されるメインローラ３と、回転
駆動されるマンドレル４との間にて、リング状のワーク
Ｗを圧延加工するように構成する。ワークＷの形状を補
正する第１・第２サブローラ５，６を、ワークＷの外周
面に転動自在に圧接させる。第１・第２サブローラ５，
６をワークＷの外周面に各々常時一定の押圧力にて押圧
させる押圧力制御手段を備える。マンドレル４に挿通さ
れたワークＷに関して相互に略反対側に、メインローラ
３と第１サブローラ５を配置する。かつ、ワークＷの軸
心を中心としてメインローラ３がワークＷに圧接する接
点からワークＷが送り出される方向へ60°〜 120°の位
置に、第２サブローラ６を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間リング成型機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リング状のワークを冷間圧延する
には、リング状のワークに挿通されるマンドレルをメイ
ンローラに押圧し、かつ、そのマンドレルとメインロー
ラを回転駆動させるように構成した冷間リング成型機を
用いていた。即ち、マンドレルとメインローラのみで冷
間圧延を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
冷間リング成型機では、圧延が進むに連れてワークの形
状が真円から大きく外れてしまうという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、上述の問題を解決し
て、真円度の高いリング体を形成できる冷間リング成型
機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る冷間リング成型機は、回転駆動される
メインローラと、リング状のワークに挿通されると共に
上記メインローラに該ワークを押圧しかつ回転駆動され
るマンドレルとの、間にて、上記ワークを圧延加工する
ように構成した冷間リング成型機であって、上記ワーク
の形状を補正する第１・第２サブローラを、該ワークの
外周面に転動自在に圧接させたものである。

【０００６】また、第１・第２サブローラをワークの外
周面に各々常時一定の押圧力にて押圧させる押圧力制御
手段を備えているのが好ましい。また、マンドレルに挿
通されたワークに関して相互に略反対側に、メインロー
ラと第１サブローラが配置され、かつ、ワークの軸心を
中心として上記メインローラが上記ワークに圧接する接
点から該ワークが送り出される方向へ60°〜 120°の位
置に、第２サブローラが配置されているのが望ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基き本
発明を詳説する。

【０００８】図１と図２は本発明に係る冷間リング成型
機の実施の一形態を示し、この冷間リング成型機は、金
属製のリング状のワークからそれよりも大径のリング体
Ｒを形成するためのものであり、基台部１と、その基台
部１上に固設された取付ブロック２に水平軸心Ｌ₁ 廻り
に回転可能に枢着されたメインローラ３と、リング状の
ワークＷに挿通されると共にメインローラ３にワークＷ
を押圧するマンドレル４と、ワークの形状を補正する第
１・第２サブローラ５，６と、を備えている。

【０００９】メインローラ３は、外周面に周方向の角溝
部７を有し、かつ、中央部に軸棒８の一端部が貫通状に
固着される。その軸棒８は複数の軸受を介して取付ブロ
ック２に回転可能に取付けられる。また、取付ブロック
２にはメインローラ３を回転駆動させるためのモータ９
が取付けられる。そのモータ９の出力軸は、ギヤ10ａ，
10ｂを介して軸棒８の他端部に連動連結される。つま
り、メインローラ３はモータ９にて回転駆動される。

【００１０】また、マンドレル４は、下端部が取付ブロ
ック２に枢着された揺動アーム11の略中間高さ位置に、
メインローラ３の水平軸心Ｌ₁ と平行な水平軸心Ｌ₂ 廻
りに回転可能に取付けられる。ここで、水平軸心Ｌ₂
は、水平軸心Ｌ₁ よりも５mm〜20mm低位置に設定するの
が望ましい。その理由は第２サブローラ６の作用（効
果）が良くなるためである。なお、特に、水平軸心Ｌ₂
を水平軸心Ｌ₁ よりも約10mm程度低くするのが良い。具
体的には、マンドレル４は一端部が連結棒12を介してシ
リンダー13に連結され、かつ、そのシリンダー13にてマ
ンドレル４が一端側へスライド駆動可能とされる。これ
により、ワークＷを取り外すことができる。

【００１１】さらに、そのマンドレル４と連結棒12は、
パイプ状部材14と軸受を介して揺動アーム11に回転自在
に取付けられる。かつ、連結棒12とパイプ状部材14は相
対的に回転しないようにスプライン状の構造とされる。
また、シリンダー13の近傍に、マンドレル４を回転駆動
させるためのモータ15を配設する。具体的には、そのモ
ータ15の出力軸と上記パイプ状部材14とを、チェーンと
スプロケットから成る連動連結機構16にて相互に連動連
結する。つまり、マンドレル４は、この連動連結機構16
とパイプ状部材14と連結棒12を介して、モータ15にて回
転駆動される。

【００１２】また、揺動アーム11の上端部は、連結部材
17を介してシリンダー27に連結され、そのシリンダー27
にてメインローラ３に接近する方向へ揺動駆動される。
そして、梃子の原理によりマンドレル４がワークＷへ強
く押圧され、回転駆動されるマンドレル４と回転駆動さ
れるメインローラ３との間にてワークＷが圧延加工され
る。つまり、回転駆動されるメインローラ３とそのメイ
ンローラ３にワークＷを押圧しかつ回転駆動されるマン
ドレル４との間にて、ワークＷを圧延加工するように構
成する。

【００１３】また、図３と図４に示すように、マンドレ
ル４に挿通されたワークＷに関して相互に略反対側に、
メインローラ３と第１サブローラ５を配置し、かつ、ワ
ークＷの軸心Ｌ₃ を中心としてメインローラ３がワーク
Ｗに圧接する接点ＰからそのワークＷが送り出される方
向へ60°〜 120°の位置に、第２サブローラ６を配置す
る。

【００１４】そして、その第１・第２サブローラ５，６
を、ワークＷの外周面に転動自在に圧接させる。具体的
には、第１・第２サブローラ５，６の外周面に周方向の
角溝部18, 19が形成され、その角溝部18, 19の底面とメ
インローラ３の角溝部７の底面がワークＷの外周面に圧
接する。

【００１５】図１と図２にもどって、第１サブローラ５
は、基台部１の上面に固設された取付部材20に傾斜状に
付設されると共にその傾斜方向にスライド可能とされた
傾斜アーム21の先端部に枢着される。その傾斜アーム21
の基端部はシリンダー22に連結され、そのシリンダー22
の押圧力にて第１サブローラ５がワークＷに押圧され
る。また、第２サブローラ６は、上記取付部材20に水平
軸心廻りに揺動自在に枢着された揺動アーム23の先端部
に枢着される。かつ、取付部材20に揺動アーム23の先端
側を上方へ押圧するシリンダー24が取付けられ、そのシ
リンダー24の押圧力にて第２サブローラ６がワークＷの
下面側に押圧される。

【００１６】なお、第１・第２サブローラ５，６は、後
述の押圧力制御手段にて、ワークＷの外周面に各々常時
一定の押圧力にて押圧される。つまり、この冷間リング
成型機は、第１・第２サブローラ５，６をワークＷの外
周面に各々常時一定の押圧力にて押圧させる押圧力制御
手段を備える。また、傾斜アーム21の上方にワークＷを
マンドレル４に供給するためのワーク供給路25を配設す
る。さらに、揺動アーム23に、圧延加工により形成され
たリング体Ｒを排出するための排出路26を形成する。

【００１７】次に、図５は、この冷間リング成型機の各
シリンダー13, 22, 24, 27の油圧回路を示す。ポンプ31
の吐出部は、切換弁32と逆止弁付き流量制御弁33を介し
て、マンドレル４作動用のシリンダー13に圧油が送られ
るよう配管接続される。また、上記ポンプ31の吐出部の
配管を一部分岐して、ソレノイド弁34等の弁類を介し
て、揺動アーム11用のシリンダー27に圧油が送られるよ
うに配管接続される。また、上記ポンプ31の吐出部の配
管を分岐して、上記シリンダー22, 24に、各々、ソレノ
イド弁35, 36等の弁類を介して、圧油が送られる。

【００１８】ところで、37, 38はリリーフ弁であり、各
々、シリンダー22, 24の高圧側に連通接続されており、
第１サブローラ５、第２サブローラ６の押圧力を、常時
一定に保つことができる。即ち、第１サブローラ５、第
２サブローラ６の押圧力を常時一定に保つための押圧力
制御手段30, 30は、図５ではリリーフ弁37, 38にて構成
されている。なお、このリリーフ弁37, 38以外の圧力制
御弁を用いることも可能である。

【００１９】しかして、この冷間リング成型機の作動を
説明すると、図３に示すように、ワークＷに挿入された
マンドレル４とメインローラ３との間にてワークＷが圧
延され、その後、図４に示すように、ワークＷの径が次
第に拡大する。その際、第１サブローラ５がメインロー
ラ３の反対側からワークＷの外周面に一定の押圧力にて
圧接し、かつ、第２サブローラ６がワークＷの下面に一
定の押圧力にて圧接する。

【００２０】即ち、ワークＷの径の拡大に伴って第１・
第２サブローラ５，６がワークＷの軸心Ｌ₃ から離れる
方向へ後退し、かつ、第１・第２サブローラ５，６の押
圧力が一定に保たれる。この第１・第２サブローラ５，
６の押圧力の制御は、図５にて説明した押圧力制御手段
30，30にて行われる。これにより、ワークＷの真円が出
易くなり、高い真円度のリング体を形成できる。

【００２１】ところで、第１・第２サブローラ５，６を
用いずに、メインローラ３とマンドレル４のみで外径64
mmのリング体を形成したところ真円度は 0.8〜 1.0mmで
あった。これに対し、本発明の冷間リング成型機を実際
に製作して、第１・第２サブローラ５，６、メインロー
ラ３、及び、マンドレル４を用いて外径64mmのリング体
を形成したところ、真円度は0.06mmであった。このこと
から、本発明の冷間リング成型機によれば、高い真円度
のリング体を形成できるといえる。

【００２２】なお、ワークＷの軸心Ｌ₃ を中心としてメ
インローラ３がワークＷに圧接する接点Ｐからそのワー
クＷが送り出される方向へ60°〜 120°の位置に、第２
サブローラ６を配置したのは、60°未満では、第２サブ
ローラ６がワークＷに圧接する接点がメインローラ３の
接点Ｐに近くなり過ぎてワークＷの真円度が低くなって
しまうからであり、 120°を越えると、第２サブローラ
６がワークＷに圧接する接点が第１サブローラ５の接点
に近くなり過ぎてワークＷの真円度が低くなってしまう
からである。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述の構成により、次のような
著大な効果を奏する。

【００２４】請求項１記載の冷間リング成型機によれ
ば、リング状のワークＷの真円が出し易くなり、高い真
円度のリング体を形成できる。

【００２５】請求項２記載の冷間リング成型機によれ
ば、請求項１記載のものと同様の効果を奏すると共に、
真円度が一層高いリング体を形成できる。

【００２６】請求項３記載の冷間リング成型機によれ
ば、請求項１又は２記載のものと同様の効果を奏すると
共に、真円度がさらに一層高いリング体を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す要部断面正面図で
ある。

【図２】要部断面平面図である。

【図３】作用説明図である。

【図４】作用説明図である。

【図５】油圧回路図である。

【符号の説明】

３メインローラ４マンドレル５第１サブローラ６第２サブローラ 30 押圧力制御手段Ｌ₃ 軸心Ｐ接点Ｗワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるメインローラ３と、リン
グ状のワークＷに挿通されると共に上記メインローラ３
に該ワークＷを押圧しかつ回転駆動されるマンドレル４
との、間にて、上記ワークＷを圧延加工するように構成
した冷間リング成型機であって、上記ワークＷの形状を
補正する第１・第２サブローラ５，６を、該ワークＷの
外周面に転動自在に圧接させたことを特徴とする冷間リ
ング成型機。
【請求項２】第１・第２サブローラ５，６をワークＷ
の外周面に各々常時一定の押圧力にて押圧させる押圧力
制御手段30，30を備えている請求項１記載の冷間リング
成型機。
【請求項３】マンドレル４に挿通されたワークＷに関
して相互に略反対側に、メインローラ３と第１サブロー
ラ５が配置され、かつ、ワークＷの軸心Ｌ₃ を中心とし
て上記メインローラ３が上記ワークＷに圧接する接点Ｐ
から該ワークＷが送り出される方向へ60°〜 120°の位
置に、第２サブローラ６が配置されている請求項１又は
２記載の冷間リング成型機。